垂直结构LED芯片及其制造方法技术

本发明专利技术揭示了一种垂直结构LED芯片的制造方法。包括：提供前端结构，所述前端结构包括蓝宝石衬底，依次形成于所述蓝宝石衬底上的掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、量子阱层和P型氮化镓层；在所述P型氮化镓层上形成功能层，并且将一键合衬底与所述功能层键合，以及去除蓝宝石衬底；进行掺杂氮化镓层的刻蚀，暴露出N型氮化镓层；对暴露出的N型氮化镓层进行表面粗化处理；形成氧化铝层作为保护层。本发明专利技术还提供由该方法获得的垂直结构LED芯片。本发明专利技术能够提高出光率，获得更好的出光角度，提高了垂直结构LED芯片的发光效率，提高了垂直结构LED芯片可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及半导体
，特别是设及一种垂直结构L邸巧片及其制造方法。
技术介绍
[000引传统的正装结构LED巧片，P型GaN渗杂困难导致空穴载流子浓度低下和不易长 厚而导致电流不易扩散，当前普遍采用在P型GaN表面制备超薄金属薄膜或ITO薄膜的方 法达到电流得均匀扩散。但是金属薄膜电极层要吸收部分光降低出光效率，如果厚度减薄 反过来又限制电流扩散层在P型GaN层表面实现均匀和可靠的电流扩散。ITO透光率虽然 高达90%，但电导率却不及金属，电流的扩散效果亦有限。而且该种结构的电极和引线做 到出光面，工作时会挡住部分光线。因此，该种P型接触结构制约了L邸巧片的工作电流大 小。另一方面，该种结构的PN结热量通过藍宝石衬底导出，鉴于藍宝石的导热系数很低，对 大尺寸的功率型巧片来说导热路径较长，该种L邸巧片的热阻较大，工作电流也受到限制。为了克服正装led巧片的该些不足，业界提出一种垂直结构L邸巧片。垂直结构L邸巧片通过使用导热导电性很好的衬底W及表面粗化技术可W很好地解决该些难题。W N型氮化嫁层作为出光面，该N型氮化嫁层具有一定的厚度，便于制作表面微结构，W提高 光提取效率。 但由于垂直结构L邸巧片的表面粗化使其表面纯化成为难题。业内目前用PECVD 技术在巧片上长一层Si化作为L邸巧片保护层。但PECVD沉积Si02纯化层侧壁覆盖性较 差，从而垂直结构粗化表面的保护层亟需优化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种垂直结构L邸巧片及其制造方法，提高垂直结构LED 巧片的出光效率，提高可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种垂直结构L邸巧片的制造方法，包括：提供前端结构，所述前端结构包括藍宝石衬底，依次形成于所述藍宝石衬底上的 渗杂氮化嫁层、N型氮化嫁层、量子阱层和P型氮化嫁层；[000引在所述P型氮化嫁层上形成功能层，并且将一键合衬底与所述功能层键合，W及 去除藍宝石衬底； 进行渗杂氮化嫁层的刻蚀，暴露出N型氮化嫁层； 对暴露出的N型氮化嫁层进行表面粗化处理； 形成氧化侣层作为保护层。 可选的，对于所述的垂直结构L邸巧片的制造方法，通过原子层沉积工艺形成所 述氧化侣层。可选的，对于所述的垂直结构L邸巧片的制造方法，所述氧化侣层的厚度为 loA-ioooA。可选的，对于所述的垂直结构L邸巧片的制造方法，所述渗杂氮化嫁层的刻蚀包 括整面刻蚀或者图形化刻蚀。 可选的，对于所述的垂直结构L邸巧片的制造方法，形成功能层包括： 在P型氮化嫁层上形成电流阻挡层 在P型氮化嫁层上电流阻挡层周围形成欧姆接触层； 在电流阻挡层和欧姆接触层上形成反射层； 在反射层上形成键合阻挡层和键合金属层。 可选的，对于所述的垂直结构L邸巧片的制造方法，所述电流阻挡层的材料包括 氧化娃、氧化侣或氮化娃；所述欧姆接触层的材料包括氧化铜锡、氧化锋或渗侣氧化锋；所 述反射层的材料包括银、侣或锭；所述键合阻挡层的材料包括铁-销合金或铁-鹤-销合 金；所述键合金属层的材料包括金、锡或金锡合金。 本专利技术还提供一种垂直结构L邸巧片，包括：[00巧键合衬底； 位于所述键合衬底上的功能层； 位于所述功能层上的P型氮化嫁层、量子阱层和N型氮化嫁层； 位于所述N型氮化嫁层上的氧化侣层，所述氧化侣层作为保护层。 本专利技术提供的垂直结构L邸巧片及其制造方法中，在暴露出的N型氮化嫁层上形 成氧化侣层作为保护层。相比现有技术，氧化侣层作为保护层能够提高出光率，获得更好的 出光角度，提高垂直结构L邸巧片的发光效率；进一步的，通过原子层沉积工艺形成所述氧 化侣层，提高了获得的保护层的质量，提高了垂直结构L邸巧片的可靠性。【附图说明】 图1为本专利技术实施例中垂直结构LED巧片的制造方法的流程图；[002引图2-图8为本专利技术实施例中垂直结构LED巧片的制造方法的过程中器件结构的 示意图。【具体实施方式】 下面将结合示意图对本专利技术的垂直结构L邸巧片及其制造方法进行更详细的描 述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可W修改在此描述的本发 明，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广 泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。 在下列段落中参照附图W举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要 求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非 精准的比例，仅用W方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。 本专利技术的核屯、思想在于，提供一种垂直结构LED的制造方法，包括： 步骤S101，提供前端结构，所述前端结构包括藍宝石衬底，依次形成于所述藍宝石 衬底上的渗杂氮化嫁层、N型氮化嫁层、量子阱层和P型氮化嫁层； 步骤S102,在所述P型氮化嫁层上形成功能层，并且将一键合衬底与所述功能层 键合，W及去除藍宝石衬底； 步骤S103,进行渗杂氮化嫁层的刻蚀，暴露出N型氮化嫁层； 步骤S104,对暴露出的N型氮化嫁层进行表面粗化处理； 步骤S105,形成氧化侣层作为保护层。 W下列举所述垂直结构L邸巧片及其制造方法的较优实施例，W清楚说明本专利技术 的内容，应当明确的是，本专利技术的内容并不限制于W下实施例，其他通过本领域普通技术人 员的常规技术手段的改进亦在本专利技术的思想范围之内。[003引请参考图1，并结合图2-图8,其中图1为本专利技术实施例中垂直结构L邸巧片的制 造方法的流程图；图2~图8为本专利技术实施例中垂直结构L邸巧片的制造方法的过程中器 件结构的示意图。 如图1所示，所述垂直结构L邸巧片及其制造方法包括： 首先，请参考图2,执行步骤S101，提供前端结构，所述前端结构包括藍宝石衬底 10,依次形成于所述藍宝石衬底10上的渗杂氮化嫁层扣-GaN) 11、N型氮化嫁层（N-GaN) 12、 量子阱层（MQW) 13和P型氮化嫁层（P-GaN) 14。具体的，所述渗杂氮化嫁层11、N型氮化嫁 层当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直结构LED芯片的制造方法，包括：提供前端结构，所述前端结构包括蓝宝石衬底，依次形成于所述蓝宝石衬底上的掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、量子阱层和P型氮化镓层；在所述P型氮化镓层上形成功能层，并且将一键合衬底与所述功能层键合，以及去除蓝宝石衬底；进行掺杂氮化镓层的刻蚀，暴露出N型氮化镓层；对暴露出的N型氮化镓层进行表面粗化处理；形成氧化铝层作为保护层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，李起鸣，徐慧文，
申请(专利权)人：映瑞光电科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31